高三物理一轮复习 8.2磁场对运动电荷的作用开卷速查-人教版教材高三全册物理测试卷.doc

开卷速查(二十九)磁场对运动电荷的作用
说明提示本试卷共三部分
A组基础巩固
B组能力提升
C组难点突破考试时间：45分钟
试卷满分：100分A组基础巩固
1．(多选题)(2014·新课标全国卷Ⅱ)图29－1为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，

图29－1
永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是()
A．电子与正电子的偏转方向一定不同
B．电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同
C．仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子
D．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小
解析：因为电子和正电子的电性相反，而速度方向相同，所以偏转方向一定不同，A项正确；因为电子和正电子的速度大小不一定相同，而轨迹半径r＝eq\f(mv,Be)，所以半径不一定相同，B项错误；因为正电子和质子的电性相同，偏转方向相同，仅根据运动轨迹无法判断粒子是正电子还是质子，C项正确；因为r＝eq\f(mv,Be)＝eq\f(\r(2mEk),Be)，所以粒子的动能越大，轨道半径越大，D项错误．
答案：AC

图29－2
2．如图29－2所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是()
A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动
B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动
C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动
D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动
答案：C
3．(2014·安徽卷)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞，已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变，由此可判断所需的磁感应强度B正比于()
A.eq\r(T) B．T
C.eq\r(T3) D．T2
解析：由题意可知，等离子体的动能Ek＝cT(c是比例系数)，在磁场中做半径一定的圆周运动，由qvB＝meq\f(v2,r)可知，B＝eq\f(mv,rq)＝eq\f(\r(2mEk),rq)＝eq\f(\r(2mc),rq)eq\r(T)，因此A项正确，B、C、D项错误．
答案：A

图29－3
4．在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，且范围足够大，其俯视图如图29－3所示，若小球运动到某点时，绳子突然断开，则关于绳子断开后，对小球可能的运动情况的判断不正确的是()
A．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小
B．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变
C．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变
D．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小
解析：绳子断开后，小球速度大小不变，电性不变．由于小球可能带正电也可能带负电，若带正电，绳子断开后小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，向心力减小或不变(原绳拉力为零)，则运动半径增大或不变．若带负电，绳子断开后小球做顺时针方向的匀速圆周运动，绳断前的向心力与带电小球受到的洛伦兹力的大小不确定，向心力变化趋势不确定，则运动半径可能增大，可能减小，也可能不变．
答案：A
5．(2014·北京卷)带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径．若a、b的电荷量分别为qa、qb，质量分别为ma、mb，周期分别为Ta、Tb.则一定有()
A．qa<qb B．ma<mb
C．Ta<Tb D.eq\f(qa,ma)<eq\f(qb,mb)
解析：设带电粒子以速度v在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由洛伦兹力公式和牛顿运动定律得，qvB＝meq\f(v2,R)，解得mv＝qBR.两个粒子的mv相等，则有qaBRa＝qbBRb.根据题述，a运动的半径大于b运动的半径，即Ra>Rb，所以qa<qb，选项A正确．根据题述条件，不能判断出两粒子的质量关系，选项B错误．带电粒子在匀强磁场中运动的周期T＝eq\f(2πR,v)＝eq\f(2πm,qB)，不能判断出两粒子的周期、比荷之间的关系，选项C、D错误．
答案：A

图29－4
6．如图29－4所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v.若加上一个垂直纸面指向读者方向的磁场，则滑到底端时()
A．v变大 B．v变小
C．v不变 D．不能确定
解析：洛伦兹力虽然不做功，但其方向垂直斜面向下，使物体与斜面间的正压力变大，故摩擦力变大，损失的机械能增加．
答